【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m=1kg的足夠長的木板C,在C上放置有A、B兩物體,A的質(zhì)量mA=1kg,B的質(zhì)量為mB=2kg.A、B之間鎖定一被壓縮了的輕彈簧,彈簧儲存的彈性勢能Ep=3J,現(xiàn)突然給A、B一瞬時沖量作用,使A、B同時獲得v0=2m/s的初速度,且同時彈簧由于受到擾動而解除鎖定,并在極短的時間內(nèi)恢復(fù)原長,之后與A、B分離.已知A和C之間的摩擦因數(shù)為μ1=0.2,B、C之間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1,且滑動摩擦力略小于最大靜摩擦力.求:
(1)彈簧與A、B分離的瞬間,A、B的速度分別是多大?
(2)已知在C第一次碰到右邊的固定擋板之前,A、B和C已經(jīng)達到了共同速度,求在到達共同速度之前A、B、C的加速度分別是多大及該過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(3)已知C與擋板的碰撞無機械能損失,求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距離?
【答案】(1).,(2),AC的共同加速度為, (3)
【解析】
(1)在彈簧彈開兩物體的過程中,由于作用時間極短,對AB彈簧組成的系統(tǒng)由動量和能量守恒定律可得:
聯(lián)立解得:
.,
(2)對物體B有:
對AC有:
又因為:
故物體AC的共同加速度為
對ABC整個系統(tǒng)來說,水平方向不受外力,故由動量和能量守恒定律可得:
解得:
(3)C和擋板碰撞后,先向左勻減速運動,速度減至0后向右勻加速運動,分析可知,在向右加速過程中先和A達到共同速度v1,之后AC再以共同的加速度向右勻加速,B一直向右勻減速,最后三者達共同速度v2后做勻速運動.在些過程中由于摩擦力做負功,故C向右不能一直勻加速至擋板處,所以和擋板再次碰撞前三者已經(jīng)達共同速度.
解得:
解得:
故AC間的相對運動距離為
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【題目】在盧瑟福的粒子散射實驗中,有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn),其原因是( )
A.原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上
B.正電荷在原子中是均勻分布的
C.原子中存在著帶負電的電子
D.金箔中的金原子間存在很大的空隙,只有極少數(shù)碰到金原子
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【題目】如圖所示,固定的斜面上疊放著A、B兩木塊,木塊A與B的接觸面是水平的,水平力F作用于木塊A,使木塊A、B保持靜止,且F≠0,則下列描述正確的是( )
A.A對B的摩擦力為0B.B一定受到5個力的作用
C.斜面對木塊B的摩擦力方向可能沿斜面向下D.A、B整體可能受三個力作用
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【題目】在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中,首先按圖甲接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系;然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路,在圖甲中,當(dāng)閉合S時,觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央。則在圖乙中:
(1)S閉合時,將螺線管A插入螺線管B的過程中,電流表的指針________;(填右偏、不偏、左偏)
(2)線圈A放在B中不動時,指針將________;(填右偏、不偏、左偏)
(3)線圈A放在B中不動,突然斷開開關(guān)S,電流表指針將________。(填右偏、不偏、左偏)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物塊可視為質(zhì)點,放在質(zhì)量為的木板左端,足夠長的木板靜止在光滑水平面上,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為。質(zhì)量為的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(時間極短),g取10m/s2。求:
(1)子彈進入物塊后一起向右滑行的最大速度;
(2)木板向右滑行的最大速度;
(3)物塊在木板上滑行的時間t及物塊在木板上相對木板滑行的距離x。
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【題目】如圖所示為遠距離輸送交流電的示意圖,變壓器均為理想變壓器。隨著用戶負載增多,發(fā)電機F達到額定功率時,降壓變壓器輸出功率仍然不足,用戶的用電器不能正常工作。那么,在發(fā)電機以額定功率工作的情況下,為了適當(dāng)提高用戶的用電功率,可采取的措施是( 。
A.適當(dāng)增大輸電線的電阻r
B.適當(dāng)減小輸電線的電阻r
C.適當(dāng)提高的同時,降低
D.適當(dāng)降低的同時,提高
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【題目】隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展,國人的登月夢想終將實現(xiàn)。若宇航員者陸月球后在其表面以一定的初速度豎直上拋一小球(可視為質(zhì)點),經(jīng)時間t小球落回拋出點;然后宇航員又在離月面高度為h處,以相同的速度大小沿水平方向拋出一小球,一段時間后小球落到月球表面,拋出點與落地點之間的水平距離為L。已知月球的質(zhì)量為M,引力常量為G,月球可看做質(zhì)量分布均勻的球體。下列判斷正確的是( )
A. 月球表面的重力加速度大小為
B. 小球上拋的初速度大小為
C. 月球的半徑為
D. 月球的第一宇宙速度大小為
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【題目】某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度。該螺旋測微器校零 時的示數(shù)如圖(a)所示,測量金屬板厚度時的示數(shù)如圖(b)所示。圖(a)所示讀數(shù)為_________mm,圖(b)所示讀數(shù)為_________mm,所測金屬板的厚度應(yīng)為_________mm。
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【題目】如圖所示,在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體,斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q,斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端,小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止;現(xiàn)給斜面體施加一個水平向左的推力,使斜面體和小物塊一起向左勻加速運動,當(dāng)斜面體到達障礙物與其碰撞后,斜面體立即停止運動,小物塊水平拋出,最后落在障礙物的左側(cè)P處(圖中未畫出),已知斜面體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1,斜面傾角為θ,重力加速度為g,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,求:
(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2;
(2)要使物塊在地面上的落點P距障礙物Q最遠,水平推力F為多大;
(3)小物塊在地面上的落點P距障礙物Q的最遠距離。
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